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第46 讲 光学
目录
01
考情解码·命题预警2
02 体系构建·思维可视.........................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚.........................................................................................................................4
考点一 光的折射................................................................................................................................4
知识点 光的折射......................................................................................................................................... 4
考向 光的折射............................................................................................................................................. 5
考点二 全反射....................................................................................................................................7
知识点1 全反射..........................................................................................................................................7
知识点2 全反射问题的分析思路..............................................................................................................7
知识点3 光路控制及色散现象..................................................................................................................8
考向 全反射................................................................................................................................................. 9
考点三 光的干涉..............................................................................................................................12
知识点1 光的干涉....................................................................................................................................12
知识点2 光的干涉理解 薄膜干涉 洛埃镜....................................................................................12
考向 光的干涉........................................................................................................................................... 14
考点四 光的衍射 偏振....................................................................................................................17
知识点1 光的衍射....................................................................................................................................17
知识点2 光的偏振....................................................................................................................................17
考向1 光的衍射........................................................................................................................................18
考向2 光的偏振........................................................................................................................................19
考点五 激光......................................................................................................................................21
知识点 激光............................................................................................................................................... 21
考向 激光................................................................................................................................................... 21
考点六 电磁振荡与电磁波..............................................................................................................22
知识点1 电磁振荡....................................................................................................................................22
知识点2 电磁场与电磁波........................................................................................................................23
考向1 电磁振荡........................................................................................................................................25
考向2 电磁波............................................................................................................................................28
04 真题溯源·考向感知.......................................................................................................................29
1
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
光的折射全反射
选择题
非选择题
四川卷T9,6 分
全国甲卷T16,6 分
全国甲卷T15,6 分
光的干涉
选择题
非选择题
\
\
\
光的衍射 偏振
选择题
非选择题
\
\
\
电磁振荡与电磁
波
选择题
非选择题
\
\
\
考情分析：
1．考查频率较高，几乎每年都会出现相关题目。
2．从命题思路上看，试题情景为
着重考查对光的折射、全反射等基本概念和规律的准确理解，如判断是否满足全反射条件、根据折射定律
计算折射率等;而对光的干涉、衍射、偏振以及电磁振荡电磁波的考察相对较少，但也不能掉以轻心。
复习目标：
目标一：掌握光的折射定律，深入理解入射角、折射角与法线的关系，以及入射角正弦与折射角正弦成正
比这一核心内容。
目标二：把握折射率的定义，明确折射率不仅反映介质对光的折射本领，还与光在介质中的传播速度紧密
相关。理解同一种介质对不同频率的光折射率不同，频率越高，折射率越大。
目标三：牢记光发生明显衍射的条件，即障碍物或孔的尺寸与光的波长相差不多或更小，熟悉单缝衍射、
圆孔衍射、泊松亮斑等典型衍射现象的特点；理解偏振现象是横波特有的属性，知道自然光与偏振光的区
别，以及偏振片的作用和偏振现象在 3D 电影、摄影等领域的应用。
目标四：透彻理解LC 振荡电路的工作原理，清晰掌握充电、放电过程中电流、电荷量、电场能、磁场能的
变化规律，能准确描述各物理量随时间的变化关系。
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考点一 光的折射
知识点 光的折射
1.折射定律
（1）内容：如图所示，折射光线与 、 处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的
侧；入射角的正弦与折射角的 成正比。
（2）表达式：sin θ1
sin θ2
＝n12（n12为比例常数）。
2.折射率
（1）定义式：n＝sin θ1
sin θ2
。
（2）折射率与速度的关系式：n＝c
v 。因为v＜c，所以任何介质的折射率都 1。
3.对折射率的理解
（1）折射率的大小不仅与介质有关，还与光的频率有关，在同种介质中，频率越大的光折射率越大。
（2）折射率的大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小，v＝c
n。
（3）同种色光在不同介质中的波速、波长不同，但频率相同。
4.应用光的折射定律解题的一般思路
（1）根据入射角、折射角及反射角之间的关系，作出比较完整的光路图。
（2）充分利用光路图中的几何关系，确定各角之间的联系，根据折射定律求解相关的物理量：折射角、
折射率等。
（3）注意在折射现象中，光路是可逆的。
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考向 光的折射
例1（2025·四川攀枝花·高三月考）小明在洗手时发现，洗手盆上有一条彩色光带，通过分析后画出了如
图所示部分光路。图中P 为与纸面垂直的水平线光源，发出的光照在右侧涂有反光层的平面镜上，光反射
后在左侧的水平地面上形成彩色光带，则该光带远离平面镜一侧应是什么颜色（ ）
A．红
B．黄
C．蓝
D．紫
【变式训练1】如图所示，有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板1、2 平行放置。一束由
红、蓝两种色光混合而成的细光束，从空气射到玻璃板1 的上表面，入射角为θ(0°<θ<90°)。已知玻璃
板对蓝光的折射率大于对红光的折射率。下列说法正确的是（ ）
A．在玻璃板2 的下表面一定没有出射光
B．对同一束光，玻璃板2 下表面的出射光方向一定与其上表面的入射光方向平行
C．对同一束光，玻璃板2 下表面的出射光一定在其上表面的入射光延长线的左侧
D．玻璃板1 下表面的两束出射光中蓝光一定在红光的左侧
【变式训练2】如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A．
水中的倒影
B．
墙上的手影
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C．
太阳光色散
D．
“折断”的铅笔
【变式训练3】（多选）（2025·四川内江·高三月考）如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两
束单色光a、b，波长分别为λa、λb，在该玻璃中的传播速度分别为va、vb，该玻璃对单色光a、b的折射
率分别为na、nb，则下列说法中正确的是（ ）
A．λa< λb，na>nb
B．λa> λb，na<nb
C．va>vb，na<nb
D．λa< λb，va>vb
考点二 全反射
知识点1 全反射
1.光密介质与光疏介质
（1）定义：两种介质相比较，折射率较大的介质叫 介质，折射率较小的介质叫 介质。
（2）相对性：若n 甲＞n 乙，则甲相对乙是 介质；乙相对甲是 介质。
2.全反射
（1）定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线将全部 ，只剩下反
射光线的现象叫作全反射。
（2）临界角：折射角等于90°时的入射角。若光从光密介质（折射率为n）射向真空或空气时，发生全
反射的临界角为C，则sin C＝ 。
（3）条件
①光从光 介质射入光 介质。
②入射角 临界角。
3.全反射的应用
（1）全反射棱镜
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（2）光导纤维
知识点2 全反射问题的分析思路
（1）确定光是从光密介质进入光疏介质。
（2）应用sin C＝1
n确定临界角。
（3）根据题设条件，判定光在传播时是否发生全反射。
（4）如果发生全反射，画出入射角等于临界角时的临界光路图。
（5）运用几何关系或三角函数关系以及反射定律等进行分析、判断、运算，解决问题。
知识点3 光路控制及色散现象
1.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体（球体）对光路的控制特点
平行玻璃砖
三棱镜
圆柱体（球体）
结构玻璃砖上下表面是平行的
横截面为三角形的棱镜
横截面是圆
对光线
的作用
通过平行玻璃砖的光线不改变
传播方向，但要发生侧移
通过三棱镜的光线经两次折射
后，出射光线向棱镜底面偏折
圆界面的法线是过圆心的直线，
光线经过两次折射后向圆心偏折
应用测定玻璃的折射率
全反射棱镜，改变光的传播方
向
改变光的传播方向
2.各种色光的比较与分析
颜色
红橙黄绿蓝靛紫
频率ν
低→高
同一介质中的折射率
小→大
同一介质中的速度
大→小
同一介质中的波长
大→小
通过同一棱镜的偏折角
小→大
同一介质中的临界角
大→小
同一装置的双缝干涉条纹间距
大→小
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分析光的折射、全反射综合问题的三点注意
（1）明确哪种是光密介质、哪种是光疏介质。同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密介质，
也可能是光疏介质。
（2）如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大，都不会发生全反射现象。
（3）当光照射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，但在全反射现象中，只发生
反射，不发生折射。
考向 全反射
例1（2025·四川眉山·高三月考）如图所示，圆心为O、半径为R 的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从
P 点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角θ=60°时，光线从玻璃砖圆形表面出射
后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，则（ ）
A．OP 之间的距离为√3
2 R
B．玻璃砖的折射率为2
C．光在玻璃砖内的传播速度为c
3
D．光从玻璃到空气的临界角为C，则sinC = √3
3
【变式训练1】（2025·四川成都·高三月考）明代方以智在《物理小识》中记载：“凡宝石面凸则光
成一条，有数棱则必有一面五色”，这描述的是光的色散现象。如图，半圆是一宝石的横截面，MN 是其
直径，P 是圆弧上的一点。在横截面所在的平面，一束光自P 点射入宝石，折射为a、b 两束单色光。下列
说法正确的是（ ）
A．宝石对a 光的折射率比对b 光的折射率小
B．在宝石中a 光的传播速度比b 光的传播速度小
C．若仅增大光在P 点的入射角，a 光先在MN 上发生全反射
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D．用同一双缝干涉装置做实验，a 光的干涉条纹间距比b 光的干涉条纹间距小
【变式训练2】（2025·四川成都·高三月考）2024 年12 月13 日晚，一道道“寒夜灯柱”在我国新疆
克拉玛依市区上空闪现，与城市灯火交相辉映，美不胜收。“寒夜灯柱”是一种可与极光比肩的冰晕现
象，因大气中的冰晶反射灯光而形成。简化光路如图所示，一束灯光（复色光）从左侧界面折射进入冰
晶，分离成两束单色光a 和b，再经右侧界面反射，又从左侧界面折射出来被游客看到。下列说法正确的
是（ ）
A．在冰晶中，a 光的速度比b 光大
B．若在同一界面发生全反射，a 光的临界角比b 光大
C．若在同一界面发生全反射，a 光的临界角比b 光小
D．单色光a 和b 与冰晶右侧的反射是全反射
【变式训练3】（2025·四川成都·三模）如图所示，BCD 为一直角三角形棱镜的截面，∠C =60°，
棱镜的折射率为√3，P 为垂直于直线BC 的光屏，现有一激光器从A 点由静止自由下落到桌面O 点，整个
下落过程中从激光器发出的光束始终平行于BC 边，经棱镜折射后在屏P 上形成一个移动的光斑，已知A
点距离BC 桌面高度h，若真空中光速为c，当地重力加速度为g，忽略光到屏的传播时间，则下列说法正
确的是（ ）
A．激光束在棱镜上的CD 边上会发生全反射
B．激光束在棱镜中传播的速度等于√3c
C．光斑在屏P 上移动的距离为1
3 h
D．光斑在屏P 上移动的平均速度√2 gh
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考点三 光的干涉
知识点1 光的干涉
1.光的干涉
（1）定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现 条纹；某些区域相互减弱，出现
条纹，且加强区域和减弱区域相互 的现象。
（2）条件：①两束光的频率 ；②相位差 。
2.双缝干涉
（1）图样特点
①单色光照射时形成明暗相间的等间距的干涉条纹；
②白光照射时，中央为 条纹，其余为 条纹。
（2）条纹间距Δx
公式：Δx＝ 。λ 为照射光的波长、d 为双缝间距、l 为屏到双缝间距离。
3.薄膜干涉
利用薄膜（如肥皂液薄膜） 表面反射的光相遇而形成的。图样中同一条亮（或暗）条纹上所对应薄
膜的厚度 。
知识点2 光的干涉理解 薄膜干涉 洛埃镜
1、双缝干涉中亮、暗条纹的判断方法
对于两个振动步调一致的光源，如图所示，光源S1、S2发出的光到屏上某点的路程差：
（1）r2－r1＝kλ（k＝0，1，2，…）时，光屏上出现亮条纹；
（2）r2－r1＝（2k＋1）λ
2（k＝0，1，2，…）时，光屏上出现暗条纹。
对于两个振动步调反相的光源，产生亮、暗条纹的条件与上面的正好相反。
2、薄膜干涉的成因分析
如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。光照射到薄膜上时，在膜的前表面
AA'和后表面BB'分别反射回来，形成两列频率相同的光波，叠加形成亮、暗相间条纹。
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3、增透膜问题
Ⅰ、增透膜的原理：利用光的干涉现象来减少反射光的强度，从而增加透射光的强度。
当光照射到增透膜上时，会在膜的上表面和下表面分别发生反射，形成两束反射光。这两束反射光会相互
干涉，当它们的光程差为半波长的奇数倍时，就会相互抵消，从而减少反射光的强度。同时，根据能量守
恒定律，反射光的能量减少，透射光的能量就会增加，从而实现增透的效果。
Ⅱ、应用：应用于光学仪器、眼镜、相机镜头等。
4.薄膜干涉的应用：干涉法检查平面
如图所示，两板之间形成一楔形空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检查平面是平整光滑的，我们会
观察到平行且等间距的明暗相间的条纹；若被检查平面是不平整的，则干涉条纹发生弯曲。
结论：向左弯说明被检查平面下凹，向右弯说明被检查平面上凸
5、洛埃镜
洛埃镜是一块下表面涂黑的平玻璃片或者是金属板，从一狭缝发出的光，以入射角(近90°的入射角)入射到
洛埃镜上，经反射，光的波阵面改变方向，反射光就像是光源的虚像发出的一样，两者形成一对相干光源，
它们发出的光在屏上相遇，产生明暗相间的干涉条纹。由此可知，条纹间距可以直接用公式计算得:
Δx = D
2h λ
考向 光的干涉
例1（2025·四川成都·高三月考）劈尖干涉是一种薄膜干涉。在水平面上将一块厚度均匀的薄有机玻璃板
放在另一块厚度均匀的薄有机玻璃板之上，在一端夹入两张薄纸片，上玻璃板由于重力影响微微弯曲，装
置侧视图如图所示。用单色平行光竖直向下照射，则观察者观测到的干涉图样最可能的是（ ）
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A．
B．
C．
D．
【变式训练1】（2025·四川成都·高三月考）如图，由a、b 两种不同颜色的单色光组成的复色光从P
点始终沿半径方向射入半圆形柱状玻璃砖，在右侧竖直光屏上只观察到b 光产生的光斑。下列说法正确的
是（ ）
A．玻璃砖对a 光的折射率比b 光大
B．利用相同的双缝干涉实验装置观察干涉条纹，a 光产生的干涉条纹间距比b 光大
C．在真空中，a 光的传播速度比b 光小
D．若P点沿圆周向B点移动，光屏上可能会出现两种颜色的光斑
【变式训练2】洛埃德（H。Lloyd）在1834 年提出了一种更简单的观察干涉现象的装置。如图所示，缝光
源S 与光屏平行，从缝光源S发出的光，一部分入射到平面镜M 后反射到屏上，另一部分直接投射到屏
上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹，缝光源S 通过平面镜成的像S
′相当于另一缝光源。某次实
验，S 发出波长为400nm的单色光，虚线OO
'上方的第3 条亮条纹出现在N 处。不考虑半波损失，下列说
法正确的是（ ）
A．若撤去平面镜M，光屏上将不再出现明暗相间的条纹
B．若缝光源S 发出波长为600nm的单色光，光屏上N 处将出现第2 条亮条纹
C．若将缝光源S 下移少许，光屏上的条纹间距将变小
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D．若将平面镜M 右移少许，光屏上的条纹间距将变大
【变式训练3】如图所示，两块玻璃板左端搭在一起，右端夹住一金属小球，使两玻璃板间形成一楔
形薄空气膜。小球直径会随着温度的升高而增大，玻璃板受温度的影响忽略不计。现用激光垂直照射玻璃
板的上表面，会观察到明暗相间的干涉条纹。当温度逐渐升高时（ ）
A．干涉条纹的间距变小，条纹向左移动
B．干涉条纹的间距变小，条纹向右移动
C．干涉条纹的间距变大，条纹向左移动
D．干涉条纹的间距变大，条纹向右移动
【变式训练4】（多选）为了降低光通过照相机镜头等光学元件表面因反射造成的光能损失，人们在
这些光学元件的表面镀上透明的薄膜，即增透膜（如图甲）。增透膜上下两个表面的反射光会因发生干涉
而相互抵消，增加了透射光的能量。若将照相机镜头等光学元件简化为矩形元件，真空中波长为λ 的单色
光垂直增透膜的上表面入射，如图乙所示，其中增透膜的厚度为d，增透膜对该单色光的折射率为n，光
在真空中速度为c。下列说法正确的是（ ）
A．该单色光由空气进入增透膜，波长变短
B．该单色光通过增透膜的时间为d
nc （不考虑光的反射）
C．增透膜的最小厚度为λ
4 n
D．增透膜的最小厚度为λ
2n
考点四 光的衍射 偏振
知识点1 光的衍射
1.定义：指光在传播过程中，遇到障碍物或 时，偏离 传播路径而绕到障碍物 传播的现象。
2.发生明显衍射的条件：在障碍物的尺寸与光的波长 ，甚至比光的波长还 的时候，衍射现象十
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分明显。
3.单缝衍射与双缝干涉的特点比较
单缝衍射
双缝干涉
不同点
条纹宽度
条纹宽度不等，中央最宽
条纹宽度相等
条纹间距
各相邻条纹间距不等
各相邻条纹等间距
亮度情况
中央条纹最亮，两边变暗
条纹清晰，亮度基本相等
相同点干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹
4.光的干涉和衍射的本质
光的干涉和衍射都属于光的叠加，从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理，都可认为是从
单缝通过两列或多列频率相同的光波，在屏上叠加形成的。
知识点2 光的偏振
1.自然光：包含着在垂直于传播方向上沿 振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。
2.偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个 的方向振动的光。
3.偏振光的形成
（1）让自然光通过 形成偏振光。
（2）让自然光在两种介质的界面发生反射和 ，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。
4.自然光与偏振光的比较
类别
自然光（非偏振光）
偏振光
光的
来源
从普通光源发出的光
自然光通过起偏器后的光
光的振
动方向
在垂直于光的传播方向的平面内，沿各
个方向振动的光的强度相同
在垂直于光的传播方向的平面内，光沿特定
方向振动
5.偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等。
考向1 光的衍射
例1 下列现象属于光的衍射的是（ ）
A．雨后天空出现彩虹
B．肥皂膜在日光照射下呈现彩色
C．水中的气泡看上去特别明亮
D．通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹
【变式训练1】下列四幅图中，有两幅为红、蓝两种色光经过同一套双缝干涉演示仪得到的图样，有
两幅为红、蓝两种色光经过同一套单缝衍射仪所得到的图样，其中由红光形成的单缝衍射图样是（ ）
A．
B．
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C．
D．
【变式训练2】在光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆板和小圆孔后，得到的四幅图样如图所
示，由于操作者疏忽，打乱了图样的顺序，下列说法正确的是（ ）
A．甲图是泊松亮斑
B．乙图是泊松亮斑
C．丙图是泊松亮斑
D．丁图是泊松亮斑
考向2 光的偏振
例1 关于下列四幅图所涉及的物理知识的论述正确的是（ ）
A．甲图中，水中射水鱼看到的小昆虫在昆虫实际位置的下方
B．乙图中，M、N 是偏振片，P 是光屏，固定偏振片M，缓慢转动偏振片N 时，光屏P 上光的亮度发生变
化，此现象说明光是纵波
C．丙图中，彩色的肥皂泡是光的折射现象
D．丁图中，“泊松亮斑”是光的衍射现象
【变式训练1】下列实验中能反映光的干涉现象的是（ ）
A．
B．
C．
D．
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【变式训练2】光学知识不仅可以用来解释日常生活中的现象，在科技中也有着广泛的应用，下列关
于光学知识的说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．雨后路面上的油膜形成彩色的条纹，是光的衍射现象
C．用标准平面来检查光学面的平整程度是利用了光的干涉现象
D．验钞机发出的紫外线比电视机遥控器发出的红外线更容易绕过障碍物
考点五 激光
知识点 激光
1、激光和激光的产生
（1）传播方向、偏振、相位等性质完全相同的光波叫作激光。激光是相干光，激光是人工产生的光。
（2）在现代科学技术中用激光器产生激光。
2、激光的特点及应用
特点
应用
相干性强：激光具有频率 、相位差恒定、偏振方
向一致的特点，是人工产生的相干光，具有高度的相
干性
光纤通信
平行度好：激光的 非常好，传播很远的距离后仍
能保持一定的强度
激光测距，为枪械、火炮、导弹等武器
提供目标指引
亮度高：它可以在很小的 和很短的 内集中
很大的
用激光束切割、焊接，医学上可以用激
光做“光刀”，激发核聚变等
考向 激光
例1 我国智能驾驶汽车进入快速发展期。某车载雷达系统可以发出激光和超声波（频率高于20kHz 的声
波）信号，下列说法正确的是（ ）
A．激光与超声波都是横波
B．激光与超声波都是纵波
C．激光与超声波都能发生衍射
D．激光与超声波都可在真空中传播
【变式训练1】（多选）激光火箭的体积小，却可以装载更大、更重的卫星或飞船，激光由地面激光
站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样，让激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进
剂受热而急剧膨胀，形成一股高温高压的燃气流，以极高的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送
入太空。激光火箭利用了激光的（ ）
A．单色性好
B．方向性好
C．高能量
D．相干性好
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考点六 电磁振荡与电磁波
知识点1 电磁振荡
1.振荡电流：大小和方向都做 迅速变化的电流。
2.振荡电路：产生 的电路。由电感线圈L 和电容C 组成最简单的振荡电路，称为 振荡电路。
3.电磁振荡中的能量变化
（1）放电过程中电容器储存的 能逐渐转化为线圈的 能。
（2）充电过程中线圈中的 能逐渐转化为电容器的 能。
（3）在电磁振荡过程中，电场能和磁场能会发生 的转化。
4.电磁振荡的周期和频率
（1）周期T＝ 。
（2）频率f＝ 。
5.LC 振荡过程中各物理量变化情况（从开始放电计时）
时刻（时间）
0→T
4
T
4 →T
2
T
2 →3T
4
3T
4 →T
对应图像
工作过程
放电过程
充电过程
放电过程
充电过程
q
qm→0
0→qm
qm→0
0→qm
u
um→0
0→um
um→0
0→um
E
Em→0
0→Em
Em→0
0→Em
i
0→im
im→0
0→im
im→0
B
0→Bm
Bm→0
0→Bm
Bm→0
能量
E 电→E 磁
E 磁→E 电
E 电→E 磁
E 磁→E 电
知识点2 电磁场与电磁波
1.麦克斯韦电磁场理论
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2.电磁波
（1）电磁场在空间由近及远地传播，形成 。
（2）电磁波的传播不需要 ，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度 （都等于
光速）。
（3）不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越 。
（4）v＝ ，f 是电磁波的频率。
3.电磁波的发射
（1）发射条件： 电路和 信号。所以要对传输信号进行调制（调幅或调频）。
（2）调制方式
①调幅：使高频电磁波的 随信号的强弱而改变。
②调频：使高频电磁波的 随信号的强弱而改变。
4.无线电波的接收
（1）当接收电路的固有频率跟接收到无线电波的频率 时，激起的振荡电流 ，这就是电谐振现
象。
（2）使接收电路产生电谐振的过程叫作 ，能够调谐的接收电路叫作 电路。
（3）从经过调制的高频振荡信号中“检”出调制信号的过程，叫作 。检波是 的逆过程，也叫
作 。
5.电视广播信号的发射和接收过程
6.电磁波谱：按照电磁波的 大小或 高低的顺序把它们排列成的谱叫作电磁波谱。按波长由长到
短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、 、紫外线、X 射线、γ 射线。
（1）电磁波谱中的各种波的特性及应用
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电磁波谱
频率/Hz
真空中波长/m
特性
应用
递变
规律
无线
电波
＜3×1011
＞10－3
波动性强，易发
生衍射
无线电技术
衍射能力减
弱，直线传播
能力增强
红外线
1011～1015
10－7～10－3
热效应
红外
遥感
可见光
1015
10
－7
引起
视觉
照明、
摄影
紫外线
1015～1016
10
－8～10－7
化学效应、荧光
效应、灭菌消毒
医用消毒、防伪
衍射能力减
弱，直线传播
能力增强
X 射线
1016～1019
10－11～10－8
穿透本领强
检查、医用透视
γ 射线
＞1019
＜10－11
穿透本领更强
工业探伤、医用
治疗
（2）各种电磁波产生机理
无线电波
振荡电路中电子周期性运动产生
红外线、可见光和紫外线
原子的外层电子受激发后产生
X 射线
原子的内层电子受激发后产生
γ 射线
原子核受激发后产生
（3）对电磁波的两点说明
①不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性，波长越长，越容易产生干涉、衍射现象，波长越短，
穿透能力越强。
②同频率的电磁波在不同介质中传播速度不同，不同频率的电磁波在同一种介质中传播时，频率越高，折
射率越大，速度越小。
考向1 电磁振荡
例1 如图所示，LC 电路中，电容C 为0.4μF，电感L 为1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开
关S 断开时，极板间有一带电灰尘恰好处于静止状态。当开关S 闭合时，灰尘开始在电容器内运动（设灰
尘未与极板相碰），此时开始计时，在一个振荡周期内，下列说法正确的是（ ）
A．π×10−5s 时，回路中电流变化最慢
B．2π×10−5s 时，灰尘的速度最大
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C．2π×10−5s 时，线圈中磁场能最大
D．2π×10−5s 时，灰尘的加速度最小
【变式训练1】在学校饭堂就餐刷卡时，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC 卡内
部有由电感线圈L 和电容器C 构成的LC 振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC
卡内的LC 振荡电路产生电谐振，此时线圈L 中产生的感应电流最大，给电容器C 充电，达到一定的电压
后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈中电流产生的磁场方向和电容器内的电场方向如
图，下列说法错误的是（ ）
A．若增大电容器两板距离，LC 振荡频率增大
B．该时刻电容器正处于充电过程，电路中电流在减小
C．IC 卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能
D．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC 卡内不会产生感应电流
【变式训练2】如图所示，单刀双掷开关S 先打到a端让电容器充满电。t =0时开关S 打到b端，
t =0.02s时LC 回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。若以顺时针电流为正方向，则
LC 电路中电流随时间变化的图像是（ ）
A．
B．
C．
D．
【变式训练3】（多选）不久前，某移动公司与华为合作，成功实现该地商用手机下行速率达到
5.4Gbps，创下业界最高记录，接近理论极限。产生5G 无线信号电波的LC 振荡电路某时刻的工作状态如
图所示，则该时刻（ ）
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A．线圈储存的磁场能正在减少
B．电容器两极板间电场强度正在变大
C．电容器正在放电
D．线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相反
考向2 电磁波
例1 手机是当下使用最广泛的通讯工具。人们在使用手机时，经常通过Wi-Fi 联网，有时也会通过蓝牙传
输数据。Wi-Fi 技术与蓝牙技术同属于短距离无线电技术，所使用的无线电波频率一般在2.4GHz 附近。由
此可知（ ）
A．Wi-Fi 使用的无线电波是纵波，蓝牙使用的无线电波是横波
B．无论Wi-Fi 还是蓝牙使用的无线电波都具有能量，都是一种客观存在的物质
C．蓝牙技术属于短距离无线电技术，其无线电波波长比可见光波长短
D．Wi-Fi 使用的无线电波不会发生多普勒效应
【变式训练1】（2025·四川南充·高三月考）下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．γ 射线波长比X 射线长，可用于探测金属构件内部的缺陷
B．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场
C．无线电波的接收过程中，使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐
D．频率越高的电磁波，在真空中传播的速度越大
【变式训练2】（2025·四川攀枝花·高三月考）下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）
A．不同电磁波的产生机理并不一致
B．紫外线能用来高效的加热食物
C．真空中的红光比蓝光的速度大
D．电磁波就是无线电波
【变式训练3】（多选）关于电磁波的下列说法，正确的是（ ）
A．可见光实质上也是一种电磁波，红光波长最短
B．红外遥感是利用了所有物体都发射红外线的特点
C．验钞机检验钞票真伪体现了紫外线的荧光作用
D．X 射线可深入人的骨骼，杀死病变细胞
1.（2025·广东·高考真题）如图为测量某种玻璃折射率的光路图。某单色光从空气垂直射入顶角为α的玻璃
棱镜，出射光相对于入射光的偏转角为β，该折射率为（ ）
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A．sin(α + β)
sin α
B．sin(α + β)
sin β
C．sin α
sin β
D．sin β
sin α
2.（2025·湖南·高考真题）如图，ABC 为半圆柱体透明介质的横截面，AC 为直径，B 为ABC 的中
点。真空中一束单色光从AC 边射入介质，入射点为A 点，折射光直接由B 点出射。不考虑光的多次反
射，下列说法正确的是（ ）
A．入射角θ 小于45°
B．该介质折射率大于√2
C．增大入射角，该单色光在BC 上可能发生全反射
D．减小入射角，该单色光在AB 上可能发生全反射
3.（2024·天津·高考真题）下列关于光的说法正确的是（ ）
A．光电效应揭示了光具有波动性
B．光从真空进入介质，波长不变
C．光纤通信利用了光的全反射现象
D．油膜呈现彩色条纹是光的偏振现象
4.（2025·北京·高考真题）“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”除了夜深人静的原因，从波传播
的角度分析，特定的空气温度分布也可能使声波传播清明致远。声波传播规律与光波在介质中传播规律类
似。类比光线，用“声线”来描述声波的传播路径。地面上方一定高度S 处有一个声源，发出的声波在空
气中向周围传播，声线示意如图（不考虑地面的反射）。已知气温越高的地方，声波传播速度越大。下列
说法正确的是（ ）
A．从M 点到N 点声波波长变长
B．S 点气温低于地面
C．忽略传播过程中空气对声波的吸收，则从M 点到N 点声音不减弱
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D．若将同一声源移至N 点，发出的声波传播到S 点一定沿图中声线NMS
5.（2024·贵州·高考真题）一种测量液体折射率的V 形容器，由两块材质相同的直角棱镜粘合，并封
闭其前后两端制作而成。容器中盛有某种液体，一激光束从左边棱镜水平射入，通过液体后从右边棱镜射
出，其光路如图所示。设棱镜和液体的折射率分别为n0、n，光在棱镜和液体中的传播速度分别为v0、v
，则（ ）
A．n<n0，v >v0
B．n<n0，v <v0
C．n>n0，v >v0
D．n>n0，v <v0
6.（2024·辽宁·高考真题）某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝
方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。用绿色激光照双缝，能在墙
面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是（ ）
A．换用更粗的头发丝
B．换用红色激光照双缝
C．增大纸板与墙面的距离
D．减小光源与纸板的距离
7.（2025·北京·高考真题）下列现象属于光的衍射的是（ ）
A．雨后天空出现彩虹
B．通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹
C．肥皂膜在日光照射下呈现彩色
D．水中的气泡看上去特别明亮
8.（2025·重庆·高考真题）杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为l，波长为λ的激光垂直入射到双
缝上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两条亮纹中心位置并测其间距为a，则（
）
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A．相邻两亮条纹间距为a
5
B．相邻两暗条纹间距为a
5
C．双缝之间的距离为4l
a λ
D．双缝之间的距离为a
4l λ
9.（江苏·高考真题）如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P 和Q，A 点位于P、Q 之间，B 点位
于Q 右侧。旋转偏振片P， A、B 两点光的强度变化情况是：（ ）
A．A、B 均不变
B．A、B 均有变化
C．A 不变，B 有变化
D．A 有变化，B 不变
10.（全国乙卷·高考真题）一点光源以113W 的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m
的光，在离点光源距离为R 处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。普朗克常量为h = 6.63 × 10 -
34Js。R 约为（ ）
A．1 × 102m
B．3 × 102m
C．6 × 102m
D．9 × 102m
11.（多选）（浙江·高考真题）为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金
属板构成的电容器C 置于储罐中，电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连，如右图的示．当开关从a 拨
到b 时，由L 到C 构成的回路中产生周期T =2π √LC的振荡电流．当罐中的液面上升时( )
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A．电容器的电容减小
B．电容器的电容增大
C．LC 回路的振荡频率减小
D．LC 回路的振荡频率增大
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